Question

甲、乙、丙所示的是一種電熱水器的銘牌，剖面結(jié)構(gòu)示意圖和內(nèi)部簡單電路圖，R₁、R₂均為電熱絲。

求：（1）當(dāng)該熱水器裝滿20℃的水時，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下把水燒開，需要吸收多少熱量？［C水＝4.2×10³J（kg·℃）］
（2）裝滿水時出水口與容器底相距5cm，則出水口受到水的壓強(qiáng)多大？（π≈3，g取10N/kg）
（3）電熱水器中R₁、R₂的阻值各多大？

Answer 1

（1）5.04×10⁶J（2）750Pa（3）1185.8Ω

當(dāng)該熱水器裝滿20℃的水時，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下把水燒開，需要吸收的熱量根據(jù)公式Q=
計算求出；根據(jù)公式P＝ρ_水g（h－h(huán)′）出水口受到水的壓強(qiáng)；先根據(jù)額定電壓220v和額定功率2000w計算出電阻R₁的阻值；再根據(jù)額定電壓220v和保溫功率40w計算出電阻R₁和R₂阻值。
解：（1）
Q=
＝4.2×10³J/(kg·℃)×15kg×（100℃－20℃）
＝5.04×10⁶J
（2）∵r＝200mm＝0.2m
∴s＝πr²＝3×（0.2）²=0.12m²
∵V＝sh
P＝ρ_水g（h－h(huán)′）
＝1.0×10³kg/m³×10N/kg×（0.125m－0.05m）
＝750Pa
（3）∵
∴
∵
∴
∴R₂＝R_串－R₁＝1210Ω－24.2Ω＝1185.8Ω